2020版高考一轮温习物理通用版课时跟踪检测四十二热力学定律与能量守恒定律

课时跟踪检测（四十二）热力学定律与能量守恒定律1．(多项选择)健身球是一个充满气体的大皮球。

现把健身球放在水平地面上，假设在人体压向健身球的进程中球内气体温度维持不变，那么( )
A．气体分子的平均动能增大B．气体的密度增大
C．气体的内能增大D．外界对气体做功
解析：选BD在人压向健身球的进程中，外界对球做功，气体所占的体积减小，故气体的密度增大；气体温度不变，故气体分子的平均动能不变；由于外界对气体做功，但气体温度不变，故内能不变；由热力学第必然律可知，气体对外放热；故A、C错误，B、D正确。

2．(多项选择)(2016·全国卷Ⅲ)关于气体的内能，以下说法正确的选项是()
A．质量和温度都相同的气体，内能必然相同
B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
C．气体被紧缩时，内能可能不变
D．必然量的某种理想气体的内能只与温度有关
E．必然量的某种理想气体在等压膨胀进程中，内能必然增加
解析：选CDE气体的内能由物质的量、温度和体积决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，A 错误。

内能与物体的运动速度无关，B错误。

气体被紧缩时，假设同时对别传热，依照热力学第必然律知内能可能不变，C正确。

必然量的某种理想气体的内能只与温度有关，D正确。

依照理想气体状态方程，必然量的某种理想气体在压强不变的情形下，体积变大，那么温度必然升高，内能必然增加，E正确。

3．(多项选择)(2018·全国卷Ⅱ)关于实际的气体，以下说法正确的选项是()
A．气体的内能包括气体分子的重力势能
B．气体的内能包括气体分子之间彼此作用的势能
C．气体的内能包括气体整体运动的动能
D．气体的体积转变时，其内能可能不变
E．气体的内能包括气体分子热运动的动能
解析：选BDE气体分子的重力势能和气体整体运动的动能都属于机械能，不是气体的内能，故A、C错误；实际气体的内能包括气体的分子动能和分子势能两部份，故B、E正确；气体体积转变时，分子势能发生转变，气体温度也可能发生转变，那么分子势能与分子动能之和可能不变，故D正确。

4．(多项选择)如下图，必然质量的理想气体从状态a转变到状态b，在这一进程中，以下说法正确的选项是()
A．气体体积变大
B．气体温度升高
C．气体从外界吸收热量
D ．气体的内能不变
E ．气体放出热量
解析：选ABC 由题图可知，气体发生等压转变，依照pV T
＝C 可知，从a →b 进程中，气体V 增大，T 升高，内能增加，依照ΔU ＝W ＋Q ，ΔU ＞0，W ＜0，故Q ＞0，气体吸热，A 、B 、C 正确，D 、E 错误。

5．(多项选择)依照热力学定律，以下说法正确的选项是( )
A ．第二类永动机违背能量守恒定律，因此不可能制成
B ．效率为100%的热机是不可能制成的
C ．电冰箱的工作进程说明，热量能够从低温物体向高温物体传递
D ．从单一热源吸收热量，使之完全变成功是提高机械效率的经常使用手腕
E ．吸收了热量的物体，其内能也不必然增加
解析：选BCE 第二类永动机不可能制成，是因它违抗了热力学第二定律，故A 错误；效率为100%的热机是不可能制成的，故B 正确；电冰箱的工作进程说明，热量能够从低温物体向高温物体传递，故C 正确；从单一热源吸收热量，使之完全变成功是不可能实现的，故D 错误；改变内能的方式有做功和热传递，吸收了热量的物体，其内能也不必然增加，E 正确。

6.(多项选择)(2019·绵阳检测)如下图，汽缸和活塞与外界均无热互换，
汽缸中间有一个固定的导热性良好的隔板，封锁着两部份气体A 和B ，活塞处于静止平稳
状态。

现通过电热丝对气体A 加热一段时刻，后来活塞达到新的平稳。

不计气体分子势能，
不计活塞与汽缸
壁间的摩擦，大气压强维持不变。

以下判定正确的选项是( )
A ．气体A 吸热，内能增加
B ．气体B 吸热，对外做功，内能不变
C ．气体A 分子的平均动能增大
D ．气体A 和气体B 内每一个分子的动能都增大
E ．气体B 分子单位时刻内对器壁单位面积碰撞次数减少
解析：选ACE 由题意可知气体A 发生等容转变，那么W ＝0，依照ΔU ＝W ＋Q 可知气体A 吸收热量，内能增加，温度升高，气体A 分子的平均动能变大，但并非是每一个分子的动能都增大，选项A 、C 正确，D 错误；因为中间是导热隔板，因此气体B 吸收热量，温度升高，内能增加，又因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项B 错误；气体B 的压强不变，可是体积增大，分子平均动能增大，因此气体B 分子单位时刻内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E 正确。

7.(多项选择)必然质量的理想气体，从状态A 转变到状态B ，再转
变到状态C ，其状态转变进程的p -V 图像如下图。

已知气体处于状态A 时的温度为300 K ，
那么以下判定正确的选项是( )
A ．气体处于状态
B 时的温度是900 K
B ．气体处于状态
C 时的温度是300 K
C ．从状态A 转变到状态C 进程气体内能一直增大
D ．从状态A 转变到状态B 进程气体放热
E ．从状态B 转变到状态C 进程气体放热
解析：选ABE 由题意知：T A ＝300 K ，A →B 进程为等压转变，那么有V A T A ＝V B T B
，代入数据解得：T B ＝900 K ，选项A 正确；B →C 进程是等容转变，那么有p B T B ＝p C T C
，代入数据解得：T C ＝300 K ，选项B 正确；从状态A 转变到状态C 进程，气体的温度先升高后降低，那么气体的内能先增大后减小，选项C 错误；由A →B 气体的温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第必然律ΔU ＝W ＋Q 知，气体吸热，选项D 错误；B →C 进程气体的体积不变，不做功，温度降低，气体的内能减小，由热力学第必然律ΔU ＝W ＋Q 知，气体放热，选项E 正确。

8.(2018·江苏高考)如下图，必然质量的理想气体在状态A 时压强为
2.0×105 Pa ，经历A →B →C →A 的进程，整个进程中对外界放出61.4 J 热量。

求该气体在
A →
B 进程中对外界所做的功。

解析：整个进程中，外界对气体做功W ＝W AB ＋W CA ，且W CA ＝p A (V C
－V A ) 由热力学第必然律ΔU ＝Q ＋W ，得W AB ＝－(Q ＋W CA )
代入数据得W AB ＝－138.6 J ，即气体对外界做的功为138.6 J 。

答案：138.6 J。